JP2004194283A - 動き補償方法、画像符号化方法および画像復号化方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 画像符号化装置300は、復号化対象マクロブロックに対応する復号化済みのマクロブロックを構成するブロック群のうちで、前記復号化済みのマクロブロックの隅に位置するブロックの動きベクトルに応じて、動き補償対象ブロックに対する動きベクトルの検出方法を選択し、選択された方法により動きベクトルを検出する動きベクトル検出部302と、検出された動きベクトルに基づいて動き補償対象ブロックの予測画像を生成する動き補償符号化部303とを備える。
【選択図】 図1
Description
MPEG−4ビジュアル規格書(1999年、ISO/IEC14496‐2:1999 Information technology -- Coding of audio-visual objects -- Part2: Visual)
また、本発明は、前記動き補償方法を用いた画像符号化方法および画像復号化方法を提供することを第2の目的としている。
(実施の形態1)
以下、本発明の第1の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
(1)符号化対象ピクチャから時間的に直近のピクチャを参照したものがない場合、当該符号化対象マクロブロックの動きベクトルMVを(0、0)とする。
(2)直近のピクチャを参照しているものが1つの場合、その候補を、当該符号化対象マクロブロックの動きベクトルMVとする。また、
(3)直近のピクチャを参照しているものが2つ以上の場合、直近のピクチャを参照していない周辺ブロックの動きベクトルを(0、0)として、周辺ブロックの3つの動きベクトルの中央値を符号化対象マクロブロックの動きベクトルMVとする。
次に説明する本実施の形態2は、符号化または復号化対象マクロブロックと後方同位置マクロブロックとが異なるブロックサイズで動き補償されている場合において、動き補償対象ブロックの動きベクトルを(0、0)とするか、周辺ブロックの動きベクトルから決定するかのいずれかを選択する際の判定方法が実施の形態1と異なる。符号化または復号化対象マクロブロックと後方同位置マクロブロックとが同じブロックサイズで動き補償されている場合には、実施の形態1の図3(a)から図5で説明した方法により、動き補償対象ブロックの動き補償が行われる。従って、構成の点では、本実施の形態2の画像符号化装置および画像復号化装置が、実施の形態1に示した画像符号化装置300および画像復号化装置400と異なる主たる部分は、画像符号化装置の動き情報変換部および動きベクトル検出部と、画像復号化装置の動き情報変換部および動き補償部である。よって、以下では、重複する構成要素の説明を省略する。
さらに、上記各実施の形態で示した画像符号化方法および画像復号化方法の構成を実現するためのプログラムを、フレキシブルディスク等の記録媒体に記録するようにすることにより、上記各実施の形態で示した処理を、独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。
さらにここで、上記実施の形態で示した画像符号化方法や画像復号化方法の応用例とそれを用いたシステムを説明する。
図12は、上記実施の形態で説明した画像符号化方法と画像復号化方法を用いた携帯電話ex115を示す図である。携帯電話ex115は、基地局ex110との間で電波を送受信するためのアンテナex201、CCDカメラ等の映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex203、カメラ部ex203で撮影した映像、アンテナex201で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex202、操作キーex204群から構成される本体部、音声出力をするためのスピーカ等の音声出力部ex208、音声入力をするためのマイク等の音声入力部ex205、撮影した動画もしくは静止画のデータ、受信したメールのデータ、動画のデータもしくは静止画のデータ等、符号化されたデータまたは復号化されたデータを保存するための記録メディアex207、携帯電話ex115に記録メディアex207を装着可能とするためのスロット部ex206を有している。記録メディアex207はSDカード等のプラスチックケース内に電気的に書換えや消去が可能な不揮発性メモリであるEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)の一種であるフラッシュメモリ素子を格納したものである。
101 差分器
102 画像符号化部
103 可変長符号化部
104 画像復号化部
105 加算器
106 画像メモリ
107 ピクチャメモリ
110 動きベクトル記憶部
301 動き情報変換部
302 動きベクトル検出部
303 動き補償部
400 画像復号化装置
201 可変長復号化部
202 画像復号化部
203 加算器
204 画像メモリ
205 動きベクトル記憶部
401 動き情報変換部
402 動き補償部
Img 画像データ
Res 差分画像データ
CodedRes 差分画像符号化データ
Bitstream 符号化データ
Pred 予測画像データ
Recon 復号化画像データ
Ref 参照画像データ
MotionParam 動きパラメータ
Mod 符号化モード
Claims (17)
- 画像信号を符号化または復号化するための動き補償方法であって、
符号化対象または復号化対象マクロブロックに対応する符号化済みまたは復号化済みのマクロブロックを構成するブロック群のうちで、前記符号化済みまたは復号化済みのマクロブロックの隅に位置するブロックの動きベクトルに応じて、前記符号化対象または復号化対象マクロブロック内のブロックに対する動きベクトルの生成方法を選択する選択ステップと、
選択された方法により生成された動きベクトルに基づいて前記符号化対象または復号化対象マクロブロック内のブロックの予測画像を生成する動き補償ステップと
を含むことを特徴とする動き補償方法。 - 前記ブロック群の各ブロックの大きさは(Nx)画素×(Ny)画素(ただし、Nx、Nyは自然数)であり、前記符号化対象または復号化対象マクロブロック内のブロックの大きさは(KxNx)画素×(KyNy)画素(ただし、Kx、Kyは自然数)である
ことを特徴とする請求項1記載の動き補償方法。 - 前記動き補償方法において、NxおよびNyのいずれか一方は他方の倍数であり、KxNx≧8かつKyNy≧8である
ことを特徴とする請求項2記載の動き補償方法。 - 前記動きベクトルの生成方法の1つは、動きベクトルを「0」とする方法である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の動き補償方法。 - 前記動きベクトルの生成方法の1つは、前記符号化対象または復号化対象マクロブロックが属するピクチャにおいて前記符号化対象または復号化対象マクロブロックの周辺に位置する符号化済みまたは復号化済みブロックの動きベクトルを参照して動きベクトルを生成する方法である
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の動き補償方法。 - 前記動き補償方法では、複数の符号化済みまたは復号化済みピクチャを参照して前記各符号化対象または復号化対象マクロブロック内のブロックの予測画像を生成する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の動き補償方法。 - 画像信号を符号化する画像符号化方法であって、
符号化対象マクロブロックに対応する符号化済みのマクロブロックを構成するブロック群のうちで、前記符号化済みのマクロブロックの隅に位置するブロックの動きベクトルに応じて、前記符号化対象マクロブロック内のブロックに対する動きベクトルの生成方法を選択する選択ステップと、
選択された方法により生成された動きベクトルに基づいて前記符号化対象マクロブロック内のブロックの予測画像を生成する動き補償ステップと
前記画像信号と前記予測画像との差分を符号化する符号化ステップ
とを含むことを特徴とする画像符号化方法。 - 前記ブロック群の各ブロックの大きさは(Nx)画素×(Ny)画素(ただし、Nx、Nyは自然数)であり、前記符号化対象または復号化対象マクロブロック内のブロックの大きさは(KxNx)画素×(KyNy)画素(ただし、Kx、Kyは自然数)である
ことを特徴とする請求項7記載の画像符号化方法。 - 前記動き補償方法において、NxおよびNyのいずれか一方は他方の倍数であり、KxNx≧8かつKyNy≧8である
ことを特徴とする請求項8記載の動き補償方法。 - ストリームを復号化し復号化画像を得るための画像復号化方法であって、
復号化対象マクロブロックに対応する復号化済みのマクロブロックを構成するブロック群のうちで、前記復号化済みのマクロブロックの隅に位置するブロックの動きベクトルに応じて、前記復号化対象マクロブロック内のブロックに対する動きベクトルの生成方法を選択する選択ステップと、
選択された方法により生成された動きベクトルに基づいて前記復号化対象マクロブロック内のブロックの予測画像を生成する動き補償ステップと、
前記ストリームを復号化した差分画像と前記予測画像とを加算して復号化画像とする復号化ステップと
を含むことを特徴とする画像復号化方法。 - 前記ブロック群の各ブロックの大きさは(Nx)画素×(Ny)画素(ただし、Nx、Nyは自然数)であり、前記符号化対象または復号化対象マクロブロック内のブロックの大きさは(KxNx)画素×(KyNy)画素(ただし、Kx、Kyは自然数)である
ことを特徴とする請求項10記載の画像復号化方法。 - 前記動き補償方法において、NxおよびNyのいずれか一方は他方の倍数であり、KxNx≧8かつKyNy≧8である
ことを特徴とする請求項11記載の動き補償方法。 - 画像信号を動き補償するためのプログラムであって、
符号化対象または復号化対象マクロブロックに対応する符号化済みまたは復号化済みのマクロブロックを構成するブロック群のうちで、前記符号化済みまたは復号化済みのマクロブロックの隅に位置するブロックの動きベクトルに応じて、前記符号化対象または復号化対象マクロブロック内のブロックに対する動きベクトルの生成方法を選択する選択ステップと、
選択された方法により生成された動きベクトルに基づいて前記符号化対象または復号化対象マクロブロック内のブロックの予測画像を生成する動き補償ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。 - 画像信号を符号化するためのプログラムであって、
符号化対象マクロブロックに対応する符号化済みのマクロブロックを構成するブロック群のうちで、前記符号化済みのマクロブロックの隅に位置するブロックの動きベクトルに応じて、前記符号化対象マクロブロック内のブロックに対する動きベクトルの生成方法を選択する選択ステップと、
選択された方法により生成された動きベクトルに基づいて前記符号化対象マクロブロック内のブロックの予測画像を生成する動き補償ステップと、
前記画像信号と前記予測画像との差分を符号化する符号化ステップ
をコンピュータに実行させるプログラム。 - ストリームを復号化し復号化画像を得るためのプログラムであって、
復号化対象マクロブロックに対応する復号化済みのマクロブロックを構成するブロック群のうちで、前記復号化済みのマクロブロックの隅に位置するブロックの動きベクトルに応じて、前記復号化対象マクロブロック内のブロックに対する動きベクトルの生成方法を選択する選択ステップと、
選択された方法により生成された動きベクトルに基づいて前記復号化対象マクロブロック内のブロックの予測画像を生成する動き補償ステップと、
前記ストリームを復号化した差分画像と前記予測画像とを加算して復号化画像とする復号化ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。 - 画像信号を符号化する画像符号化装置であって、
符号化対象マクロブロックに対応する符号化済みのマクロブロックを構成するブロック群のうちで、前記符号化済みのマクロブロックの隅に位置するブロックの動きベクトルに応じて、前記符号化対象マクロブロック内のブロックに対する動きベクトルの生成方法を選択する選択手段と、
選択された方法により生成された動きベクトルに基づいて前記符号化対象マクロブロック内のブロックの予測画像を生成する動き補償手段と、
前記画像信号と前記予測画像との差分を符号化する符号化手段と
を備えることを特徴とする画像符号化装置。 - ストリームを復号化し復号化画像を得るための画像復号化装置であって、
復号化対象マクロブロックに対応する復号化済みのマクロブロックを構成するブロック群のうちで、前記復号化済みのマクロブロックの隅に位置するブロックの動きベクトルに応じて、前記復号化対象マクロブロック内のブロックに対する動きベクトルの生成方法を選択する選択手段と、
選択された方法により生成された動きベクトルに基づいて前記復号化対象マクロブロック内のブロックの予測画像を生成する動き補償手段と、
前記ストリームを復号化した差分画像と前記予測画像とを加算して復号化画像とする復号化手段と
を備えることを特徴とする画像復号化装置。
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